DE2523151A1 - Heat exchanger with thin walled channels - has thin material strips folded over support rods forming parallel channels (SW221275) - Google Patents
Heat exchanger with thin walled channels - has thin material strips folded over support rods forming parallel channels (SW221275)Info
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Abstract
Description
(O4O)2(O4O) 2
2 HAMBURG 1 · AD ENAU ER ALLEE 3O . TELEFO N ^i3MS|3S4 45 232 HAMBURG 1 AD ENAU ER ALLEE 3O. TELEFO N ^ i3MS | 3S4 45 23
Aktenzeichen: Neuanmeldung File number: New registration
Anmelder: Juha Hakotie, Heinola kk, Pinland Registrants: Juha Hakotie, Heinola kk, Pinland
WärmeaustauscherHeat exchanger
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher für Gasströme, insbesondere zum Erwärmen oder Kühlen von Frischluft durch Abluft, welcher aus in gewissem gegenseitigem Abstand wie eine leporelloartige Schichtung übereinander angeordneten Trennwänden besteht, wobei jeder zweite Zwischenraum ein Kanalsystem für die in die eine Richtung zu leitende Frischluft und jeder zweite Zwischenraum ein entsprechendes Kanalsystem für die in entgegengesetzte Richtung zu leitende Abluft bilden und an den Kanalsystemen die Eintrittsöffnungen und die Austritt so ffnungen jeweils endseitig oder seitlich angeordnet sind.The present invention relates to a heat exchanger for gas flows, in particular for heating or cooling Fresh air through exhaust air, which comes from a certain mutual distance like a leporello-like layering there is partition walls arranged one above the other, with every second space being a channel system for the into the one direction of fresh air to be directed and every other space a corresponding duct system for the in Form the opposite direction of the exhaust air to be conducted and the inlet openings and the outlet on the duct systems so openings are each arranged at the end or side are.
Bei bekannten Wärmeaustauschern bestehen die Trennwände üblicherweise aus verhältnismäßig dickem Blech, z.B, aus 0,5 nun Aluminiumblech. Diese Bleche werden auf Rahmen in einem gewissen gegenseitigen Abstand übereinander angeordnet.In known heat exchangers, the partition walls usually consist of relatively thick sheet metal, e.g. from 0.5 now aluminum sheet. These sheets are placed one above the other on frames at a certain mutual distance arranged.
Es hat sich nun gezeigt, daß, werden die Trennwände aus einem einzigen Blech zu einer solchen leporelloartigen Schichtung zurechtgebogen und, von Stützelementen getragen, in den Wärmeaustauscher eingesetzt, man dafür sehr dünnes Material, z.B. 0,1 mm Aluminiumblech oder dünne Kunststoffolie, verwenden kann. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Wärmeaustauschers beträchtlich verbessert? Man kommt deshalb mit einer geringeren Wärmeaustausch-It has now been shown that the partition walls are made of a single sheet metal to such a fan-fold Stratification bent to the right shape and, supported by supporting elements, inserted into the heat exchanger, one for that very much thin material, e.g. 0.1 mm aluminum sheet or thin plastic film. This increases the efficiency of the heat exchanger significantly improved? You therefore come with a lower heat exchange
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fläche aus und spart Herstellungskosten. Di· Herstellung des Wärmeaustauschers aus einem einzigen Blech bzw. einer einzigen Folie gestaltet sich außerdem wesentlich einfacher und billiger als die Herstellung eines Wärmeaustauschers mit Einzeltrennwänden·area and saves manufacturing costs. The production of the heat exchanger from a single sheet metal or a single foil is also much easier and cheaper than the production of a heat exchanger with individual partition walls.
Die Verwendung sehr dünnen Bleches bzw· sehr dünner Folie ist dann möglich, wenn in beiden Kanal syst einen des Wärmeaustauschers gleichgroße oder nur geringfügig voneinander abweichende Drücke herrschen wie dies bei Lüftungssystemen im allgemeinen der Fall ist. Als Trennwandmaterial kommt irgend ein passendes Metall, beispielsweise Aluminium, Kupfer oder nichtrostender Stahl oder Kunststoffolie infrage.The use of very thin or very thin sheet metal Foil is possible if there is a system in both channels of the heat exchanger, pressures of the same size or only slightly different from one another prevail, as is the case with Ventilation systems in general is the case. Any suitable metal can be used as the partition material, For example, aluminum, copper or stainless steel or plastic film are possible.
Die charakteristischen Eigenschaften und Merkmale der Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor. Der Wärmeaustauscher kann so konzipiert sein, daß die Trennwände abwechselnd über an beiden Enden des Wärmeaustauscher-Rahmens angeordnete Stangen oder Rohre laufen. Hierbei können die Stangen der einen Stirnseite rechtwiklig zu den Stangen {jLer anderen Stirnseite verschiebbar sein.The characteristics and features of the invention are evident from the appended claims emerged. The heat exchanger can be designed so that the partitions alternate over at both ends of the Rods or tubes arranged in the heat exchanger frame run. Here, the rods of one end face Slidable at right angles to the rods on the other face be.
Die um die Stangen oder Rohre geführten Bleche oder Folien können mit Hilfe von Spannschrauben, die an dem einen oder an beiden Rahmenenden angeordnet sind, gespannt werden. Weiter können am Rahmenende oder an beiden Rahmenenden Federn zum Kompensieren der temperaturbedingten Ausdehnung der Trennwände angeordnet sein. Die Seitenkanten der Trennwände werden z.B. durch Falzen, Schweissen, Löten oder Kleben miteinander verbunden. Weiter können die Seitenkanten auch an eine Leiste angeschlagen werden·The led around the rods or tubes sheets or foils can with the help of tensioning screws that are attached to the one or are arranged at both ends of the frame, are stretched. Next can be at the end of the frame or at both ends of the frame Springs can be arranged to compensate for the temperature-related expansion of the partition walls. The side edges the partition walls are connected to one another e.g. by folding, welding, soldering or gluing. Further the side edges can also be attached to a ledge
Das Trennwandblech bzw. die Trennwandfolie des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers kann auch in Längsrichtung so zurechtgebogen sein, daß es/sie sich abwechselnd von der einen Längswand des Wärmeaustauscher-The partition sheet or the partition film of the invention Heat exchanger can also be used in the longitudinal direction be bent so that it alternates from one longitudinal wall of the heat exchanger
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Rahmens zur gegenüberliegenden Wand erstreckt. Als Werkstoff dient hierbei vorzugsweise 0,1 bis 0,2 mm dickes Aluminiumblech oder dünne Kunststoffolie, und die Trennwände werden aneinander mittels loser, in Wärmeaustauscher-Querrichtung laufender Wellblechstreifen abgestützt. Die Wellblechstreifen können aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen.Frame extends to the opposite wall. The material used here is preferably 0.1 to 0.2 mm thick Aluminum sheet or thin plastic film, and the partitions are supported on each other by means of loose corrugated iron strips running in the transverse direction of the heat exchanger. The corrugated iron strips can be made of aluminum or another suitable material.
Wird das Trennwandblech bzw. die Trennwandfolie auf die letztgenannte Art zurechtgebogen, so gestaltet sich die Herstellung des Wärmeaustauschers äußerst einfach und billig. Das Blech bzw. die Folie braucht auch nicht über Stangen oder dergleichen geführt zu werden, sondern die von den Trennwänden gebildete leporelloartige Schichtung wird einfach in seinen Rahmen eingesetzt, und zwischen die Trennwände werden lediglich die losen querlaufenden Wellblechstreifen eingelegt, welche die Trennwände gegenseitig abstützen. Die von den Trennwänden gebildete leporelloartige Schichtung braucht auch nicht unbedingt gegenüber den Rahmenseitenwänden abgedichtet zu werden, da ja die Frischluftkanäle untereinander in Verbindung s&ehen dürfen, desgleichen die Abluftkanäle, ohne daß es zu einer Vermischung von Frisch- und Abluft kommt. Eediglich die oberste und die unterste Trennwand müssen gegenüber der Rahmenwand abgedichtet werden.If the partition sheet metal or the partition wall film is bent into shape in the last-mentioned manner, this is how it is designed The manufacture of the heat exchanger is extremely simple and cheap. The sheet metal or the foil also needs not to be guided over rods or the like, but the leporello-like formed by the partition walls Layering is simply inserted into its frame, and between the partitions are merely the loose transverse corrugated iron strips are inserted, which mutually support the partition walls. The from The leporello-like layering formed in the partition walls also does not necessarily need to be compared with the frame side walls to be sealed, since the fresh air ducts can see and connect to each other, the same the exhaust ducts without the fresh and exhaust air mixing. Only that The top and bottom partition walls must be sealed against the frame wall.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt bleibt.In the following, with reference to the accompanying drawings, some embodiments of the invention Heat exchanger described, but the invention is not limited to these examples remain.
In Fig. 1 bis 7 ist eine erste, in Fig. 8 bis 11 eine zweite und in Fig. 12 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers dargestellt. Fig.1 zeigt die von den Trennwänden gebildete leporelloartigeIn FIGS. 1 to 7 a first, in FIGS. 8 to 11 a second and in FIG. 12 a third embodiment of the Heat exchanger according to the invention shown. Fig.1 shows the fan-fold formed by the partition walls
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Schichtung ohne Rahmen im Vertikalschnitt; Fig. 2 zeigt
in größerem Maßstab die beiden mit verschiedenartigen
Stäben besetzten Stirnseiten des Wärmeaustauscher-Rahmens im Vertikalschnitt; Fig. 3 und k zeigen in schematisierter
Form zwei übereinander liegende Trennwände und den aufgeschnittenen Rahmen des Wärmeaustauschers im Draufblick;
Fig. 5 zeigt die leporelloartige Schichtung aus Fig. 1 an den Stellen A-A, B-B und C-C (Fig. 1) im
Querschnitt und mit Rahmen versehen} Fig. 6 zeigt verschiedenartige Verbindungen der Trennwand-Seitenkanten
im Querschnitt; Fig. 7 zeigt eine elastische Anordnung einer RahmenStirnseite im Längsschnitt.Layering without frame in vertical section; Fig. 2 shows on a larger scale the two with different types
Rods occupied end faces of the heat exchanger frame in vertical section; 3 and k show, in schematic form, two partition walls lying one above the other and the cut-open frame of the heat exchanger in a plan view; FIG. 5 shows the leporello-like layering from FIG. 1 at points AA, BB and CC (FIG. 1) in the
Cross-section and provided with a frame} Fig. 6 shows various connections of the partition wall side edges in cross-section; Fig. 7 shows an elastic arrangement of a frame face in longitudinal section.
Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform des Wärmeaustaugehers in der Aufsicht; Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch den Wärmeaustauscher längs der Linie A-A der Fig.8; Fig. 10 zeigt den Wärmeaustauscher in Richtung des Pfeiles B-B der Fig. 8 und Fig. 11 in Richtung des Pfeiles C-C der Fig. 8 betrachtet.Fig. 8 shows a second embodiment of the heat exchanger in supervision; Fig. 9 shows a cross section through the heat exchanger along the line A-A of Fig. 8; Fig. 10 shows the heat exchanger in the direction of the arrow B-B of Fig. 8 and Fig. 11 in the direction of the arrow C-C of Fig. 8 considered.
In Fig. 12, die eine dritte Ausführungsform des Wärmeaustauschers
zeigt, ist eine besondere Lösung der von
den Trennwänden gebildeten Kanalkonstruktion zu sehen.In FIG. 12, which shows a third embodiment of the heat exchanger, a particular solution is that of FIG
to see the channel construction formed by the partition walls.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Wärmeaustauscher ist ein
höchstens 0t1 mm dicker Kupferblech- oder Kunststofffolienstreifen,
der die Trennwände 6 bildet, abwechselnd um die endseitig am Wärawaustauscherrahmen angeordneten
Stangen oder Rohre 13 geführt und zwischen diesen aufgespannt· Die Stangen können, wie aus Fig. 2 hervorgeht,
verschiedenartige Formen haben. Die Abluft wird
gemäß Fig. 1 und k mit einem Gebläse an sich bekannter Art (in der Zeichnung nicht dargestellt) über die am
Ende des Wärmeaustauschers befindlichen Eintrittsöffnungen k zwischen die Trennwände 6 geblasen und verläßt
den Wärmeaustauscher über die seitlich an diesem befind-In the heat exchanger shown in Fig. 1 is a
At most 0 t 1 mm thick copper sheet or plastic film strip, which forms the partition walls 6 , alternately guided around the rods or tubes 13 arranged at the ends of the heat exchanger frame and stretched between them.The rods can, as can be seen from Fig. 2, have different shapes. The exhaust air is
1 and k with a fan of a known type (not shown in the drawing) on the
End of the heat exchanger located inlet openings k blown between the partitions 6 and leaves
the heat exchanger via the
609817/0717609817/0717
lichen Austrittsöffnungen 5 (Fig« 4 und 5)· Die Frischluft
wird gemäß Fig, 1 und 3 entsprechend über die am
anderen Ende des Wärmeaustauschers befindlichen Eintrittsöffnungen
2 eingeblasen und verläßt den Wärmeaustauscher über auf dessen anderer Seite befindliche Austrittsöffnungen
3 (Fig. 3 und 5)· Die Frischluft strömt
zwischen den Trennwänden 6 in den Gaskanälen 8, die
Abluft in den Gaskanälen 9.Lichen outlet openings 5 (Fig «4 and 5) · The fresh air is according to Fig. 1 and 3 accordingly via the
other end of the heat exchanger located inlet openings 2 and leaves the heat exchanger via outlet openings 3 located on the other side (Fig. 3 and 5) · The fresh air flows between the partition walls 6 in the gas ducts 8, the
Exhaust air in the gas ducts 9.
Jeder zweite von den Trennwänden begrenzte Gaskanal ist
durch Zusammenfügen der Blech·» bzw. Folienkanten (Fig. 6)
durch Falzen (s), Schweißen (h), Löten (j), Kleben (l)
oder Befestigung an einer Leiste 16 geschlossen. Außerdem sind die Seitenflächen des Rahmens 1 durch Seitenbleche
14 ^Fig. 7) geschlossen, wobei jedoch an den
gewünschten Stellen 3 und 5 Öffnungen für die Frisch-
und Abluft gelassen werden (Fig. 5)·Every second gas channel bounded by the partition walls is
by joining the sheet metal or foil edges (Fig. 6) by folding (s), welding (h), soldering (j), gluing (l)
or attachment to a strip 16 closed. In addition, the side surfaces of the frame 1 are supported by side plates 14 ^ Fig. 7) closed, but with the
desired places 3 and 5 openings for the fresh
and exhaust air (Fig. 5)
Stirnseitig am Wärmeaustauscher-Rahmen 1 können zusätzlich Spannschrauben angeordnet werden (in der Zeichnung
nicht dargestellt), mit denen der Abstand der an beiden Enden befindlichen Stangen rechtwinklig zur Stangenrichtung
verstellt werden kann. Auf diese Weise lassen sich die Trennwände 6 spannen. In Fig. 7 ist in schematischer
Form gezeigt, wie das eine Ende des Rahmens zwecks Kompensierens speziell des durch Wärmeausdehnung bedingten
Durchhanges der Trennwände 6 mit Federn 15 versehen
ist. Die Federn können auch am anderen Ende oder an
beiden Enden des Rahmens 1 angeordnet werden.On the front side of the heat exchanger frame 1, clamping screws can also be arranged (not shown in the drawing), with which the distance between the rods located at both ends can be adjusted at right angles to the rod direction. In this way, the partition walls 6 can be tensioned. In Fig. 7 it is shown in schematic form how one end of the frame is provided with springs 15 in order to compensate specifically for the sagging of the partition walls 6 caused by thermal expansion
is. The springs can also be on the other end or on
both ends of the frame 1 are arranged.
Bei der in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausfübferungsform
ist in den Rahmen 1 ein von den Trennwänden 6 gebildeter Einsatz eingesetzt, der aus einem einzigen 0,2 mm
dicken, der Länge des Wärmeaustauschers entsprechenden
Aluminiumblech auf besonders aus Fig. 9 ersichitche
Weise zurechtgebogen ist. Der zwischen den Knickstellen der Trennwände 6 und dem Rahmen 1 eventuell verbleibendeIn the embodiment shown in FIGS. 8 to 11, an insert formed by the partition walls 6 is inserted into the frame 1 and consists of a single 0.2 mm thick insert corresponding to the length of the heat exchanger
Aluminum sheet on particularly from Fig. 9 ersichitche
Way is bent. Any remaining between the kinks in the partitions 6 and the frame 1
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Spalt 11 braucht, wie bereits erwähnt, nicht abgedichtet zu werden. Hingegen müssen die zwischen oberster und unterster Trennwand sowie den Rahmenwanden verbleibenden Spalte geschlossen werden. Zur besseren Übersicht wurde in den Fig. 9 bis 12 der normalerweise nur 5 bis 10 mm betragende Abstand der Trennwände 6 vergrößert dargestellt. Die längsgerichteten Knicke der Trennwände können zweckmäßig gerundet sein·As already mentioned, gap 11 does not need to be sealed. On the other hand, those between the top and bottom partition as well as the frame walls remaining Column to be closed. For a better overview, the normally only 5 to was shown in FIGS. 9 to 12 10 mm distance between the partitions 6 shown enlarged. The longitudinal creases of the partition walls can be suitably rounded
Die Frischluft strömt in Fig. 3 am linken Ende in den Wärmetauscher ein. Die zu verschließenden Enden der Gaskanäle sind gemäß Fig. 10 und 11 mit Hilf© der Bleche 10 gefalzt, so daß die Frischluft-Eintrittsoffaungen und -Austrittsöffnungen 3 an die färmeaustarierenden di© Abluf t-Eintrittsoffnungen h und -Aus tritt soff-In Fig. 3, the fresh air flows into the heat exchanger at the left end. The vessel to be closed ends of the gas channels are shown in FIG. 10, and seamed with the auxiliary sheets 10 © 11 so that the fresh air Eintrittsoffaungen and outlet openings 3 to the färmeaustarierenden di © Abluf t-Eintrittsoffnungen h and OFF occurs soff-
5 entgegengesetzt dazu zu liegen kommen. Die Frischluft strömt in den G-askanälen S9 die Abluft in umgekehrter Richtung in den Gaskasäles 9 -durch den Wärmeaustauscher» Zur Erzieli^Eg ©iaer zweckmäßigen Luftig wird die Frischluft über die rechten ©ndstän— 3S±E tritt so ffnun gen 2 des Wärmeaustauschers (Fig. s) in diesen geleitet und über die in Fließrichtung betrachtet linken Austrittsöffnungen 3 (Fig. 8 und 11) aus dem Wärmeaustauscher abgeleitet. Die Abluft strömt entsprechend über die endseitig befindlichen linken Eintrittsöffnungen k in den Wärmeaustauscher und verläßt diesen über die in Fließrichtung betrachtet rechten Austrittsöffnungen 5· Zwischen den Trennwänden 6 sind aus Aluminiumblech gefertigte, lose Wellblechstreifen 7 quer eingelegt, welche die Trennwände 6 gegenseitig abstützen.5 come to lie opposite. The fresh air flows in the gas ducts S 9 and the exhaust air flows in the opposite direction into the gas ducts 9 - through the heat exchanger Heat exchanger (Fig. S) passed into this and discharged from the heat exchanger via the left outlet openings 3 (Fig. 8 and 11) viewed in the direction of flow. The exhaust air flows into the heat exchanger via the left inlet openings k at the end and leaves it via the right outlet openings 5, viewed in the direction of flow.
In Fig. 12 ist eine andere Trennwandkonstruktion im Längsschnitt von der Seite betrachtet dargestellt. Um in beiden Kanalsystemen die Querschnittsfläche der Ein- und Austrittsöffnungen 2, 3 und k, 5 größenm|LßigIn Fig. 12, another partition wall construction is shown in longitudinal section viewed from the side. In order to increase the size of the cross-sectional area of the inlet and outlet openings 2, 3 and k, 5 in both channel systems
609817/0717609817/0717
-Y--Y-
der Huerschnittsfläche der entsprechenden Gaskanäle anzupassen, sind die Trennwände 6 an ihren Enden in der
Mitte so weit aufgeschnitten, daß die Kanten der übereinanderliegenden
Trennwände in beiden Kanalsystemen paarweise aneinandergebogen und z.B. durch Schweißen miteinander
verbunden werden können, so daß dadurch gleichzeitig an beiden Enden des Wärmeaustauschers die geschlossenen
Kanalenden 12 gebildet werden.to adapt the Huschnittsfläche the corresponding gas ducts, the partitions 6 are at their ends in the
Middle cut so far that the edges of the superimposed partitions in both channel systems can be bent in pairs and connected, for example, by welding, so that the closed channel ends 12 are formed at the same time at both ends of the heat exchanger.
Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche variiert werden. Hat beispielsweise ein Wärmeaustauscher nach den Pig. 1 bis 7 eine verhältnismäßig hohe Leistung, so können die Austrittsöffnungen beider Luftströme an beiden Seiten des Wärmeaustauschers angeordnet werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments described above, but can be used within the framework the claims can be varied. For example, has a heat exchanger after the Pig. 1 to 7 a proportionate high performance, so the outlet openings of both air flows on both sides of the heat exchanger to be ordered.
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Claims (1)
Anmelder; Juha Hakotie File number: New registration
Applicant; Juha Hakotie
Applications Claiming Priority (2)
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Publication Number | Publication Date |
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ID=26156500
Family Applications (1)
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